【儀表網 產業報道】2023年7月28日，第31屆世界大學生夏季運動會(以下簡稱大運會)正式在成都拉開帷幕，來自世界各地的優秀青年運動員齊聚“天府”，共同展示青春活力和體育風采。作為主辦城市，成都已經做好了充分的準備，各項保障措施也得到了全面落實，確保大運會的順利進行。其中，四川省生態環境監測總站聯合成都市生態環境局相關部門，共同負責空氣質量監測及預報預警相關工作，為順利完成大運會期間空氣質量保障四川省站利用“空天地”一體化監測技術構建了“空天地”一體化監測平臺，為大運會保障提供了重要技術支持，打造了一個綠色、智慧、生態和環保的賽事環境。該平臺集成了空基、天基、地基一體化監測與應用，以“實現細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)協同控制”為目標，以“污染溯源-污染防控-效果評估”為鏈條，構建“空天地”一體化大氣污染物精細化溯源體系，在大運會期間為污染溯源與防控提供了有力的保障支持。
 

　　一、以“實現細顆粒物（PM2.5）和臭氧（O3）協同控制”為目標，構建由“污染溯源-污染防控-效果評估”三部分組成的一體化精細化溯源體系。
 

　　四川盆地獨特的大尺度環流形勢和局地氣象條件不僅是影響大氣污染物生成、積累和清除的重要條件，也是影響區域輸送的重要條件。近年來，在《大氣污染防治行動計劃》和《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》等一系列政策與措施的指導下，四川省空氣質量明顯改善，成效顯著，但伴隨著污染防治要求的不斷升高，原來的大氣精細化防治支撐力度已經逐漸顯露出瓶頸，在經濟發展新常態與環境治理壓力日益增加的背景下，成效還需進一步鞏固，采取更加精細化的環境污染管控措施和聯防聯控措施已成為未來環境污染治理的總體趨勢。
 

　　四川省生態環境監測總站在深入總結分析區域-城市污染特征、形成機制、主要來源和減排潛力的基礎上，以“實現細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)協同控制”為目標，構思了由“污染溯源-污染防控-效果評估”三部分組成的一體化精細化溯源體系：一是污染溯源主要從城市近地面常規監測向區域三維立體尺度的污染診斷監測延伸，開展多來源、多因子、多維度、多手段、多過程的“空天地”一體化大氣污染物精細化溯源，摸清城市及周邊大氣污染物空間分布特征，識別重點管控區域和污染源，為區域和城市大氣精細化管理和污染防治提供科學決策和數據支撐；二是污染防控以污染源排放清單為主，采用現場調查和核算的方式，全面評估各類源(工業源、移動源、揚塵源、其他面源等)對當地空氣質量的影響，精準鎖定重點管控對象；三是效果評估指利用空氣質量數值模型系統，開展減排措施效果評估，根據評估結果提出污染物減排控制的最優組合、最佳方案、合理減排空間。
 

　　二、構建“空天地”一體化監測平臺，實現“空天地”一體化精細化溯源體系自動化、智能化和高效化。
 

　　“空天地”一體化監測平臺整合遙感監測、空氣質量聯網監測和環境大數據分析領域的綜合技術，實現了大氣污染防控工作的自動化、智能化和高效化。平臺匯集了大量多源空氣質量監測數據、氣象數據、社會活動水平數據、模擬數據，基于WebGIS、專題圖等多種可視化表達，快速揭示區域、城市及周邊大氣污染物的輸送和轉化遷移等過程；利用空氣質量數值模型模擬提出影響城市的主要污染輸送影響路徑和通道，計算周邊區域對本市的貢獻值和排序，并結合空基監測系統、天基監測系統、地基監測系統開展的“空天地”一體化大氣污染物精細化溯源結果，快速獲得城市及周邊各污染物濃度的空間分布特征，識別重點管控區域，確定重點管控方向，為大氣精細化的管理和污染防治管控提供及時的科學決策和基礎數據支撐。

　　三、補齊效果評估短板，構建監測-防控-評估全鏈條式閉環，為污染源強化監管、制定精細化污染減排策略提供有力的科技支撐。
 

　　四川省生態環境監測總站在前期“空天地”一體化大氣污染物精細化溯源發現的污染特征、前體物排放特征的基礎上，確定城市“核心控制區”和“協同控制區”，制定差異化的城市具體減排方案，明確各城市的主要減排污染物、重點減排行業及企業、減排量；對工業源、移動源、揚塵源、餐飲源等污染源的污染物排放量進行摸排和全面核算。基于核算結果，利用空氣質量數值預報模型，建立細分源排放敏感性分析及動態減排分析模塊，進行動態減排敏感性分析影響模擬，明確評估各熱點網格區域排放、污染應急減排對于區域、城市及各區縣影響程度，有效識別、評估各類源對當地和區域空氣質量的影響，為生態環境管理部門掌握大氣污染物的排放特征，加強污染源監管、制定精細化污染減排策略提供支持，避免“一刀切”，減少重污染應急過程中的人力、財力、物力消耗。
 

　　四、實現了從技術研究到業務化應用，為大氣精細化的管理和區域聯防聯控提供科學決策和數據支撐。
 

　　“空天地”一體化監測覆蓋了衛星遙感(空基)、臭氧激光雷達(天基)、空氣子站常規監測+組分監測+走航監測(地基)等多種監測網絡，集成了WRF、CMAQ、CAMx、OBM、hysplit、flexpart等多種空氣質量模型和軌跡模型，為大氣精細化的管理和污染防治提供科學決策和數據支撐。基于地基觀測、衛星遙感等基礎數據，結合空氣質量數值傳輸模擬，采用多種方法動態預測污染城市與上風向城市或區(縣)，提升污染過程輸送通道的研判準確率和精度(到區(縣)的尺度)，構建支撐業務化應用的污染傳輸通道預報預警技術。每次污染過程應對，先根據空氣質量預報系統產出的風場預報信息、污染物濃度時空變化信息，提前確定預報污染過程的傳輸通道及過境城市與區(縣)。采用后向軌跡模型、潛在源貢獻和聚類分析方法識別污染物傳輸通道，根據傳輸通道特征，將聯防聯控城市劃分為“核心控制區”城市和“協同控制區”城市，對區域聯防聯控提供定量化數據支撐。
 

　　五、智慧監測助力生態環境治理現代化，推動新時代高品質生態環境支撐高質量發展。
 

　　2022年，生態環境部下發《生態環境智慧監測創新應用試點工作方案》，明確要求以四川等地作為創新試點，加大現代化信息技術在生態環境監測領域的運用，建立完善現代化的生態環境監測體系。四川省生態環境監測總站的“空天地”一體化監測平臺具有感知高效化、數據集成化、分析關聯化、應用智能化、測管一體化、服務社會化等優勢特點，實際上是生態環境監測的數字化轉型，同時也是生態環境保護部門對建設數字中國、數字政府，推動政務一體化趨勢下的積極響應。
 

　　通過加快構建具有四川特色的區域-城市“空天地”一體化大氣污染物精細化溯源體系，能夠進一步揭示區域、城市及周邊大氣污染物的輸送和轉化遷移等過程，實現百米級別的污染源精確化鎖定、從城市近地面常規監測向區域三維立體尺度的污染診斷監測轉變、從污染物濃度監測向污染全過程監控的轉變，最終形成區域、城市、區(縣)三級“污染溯源-污染防控-效果評估”全鏈條防控體系，真正用數智力量守護綠水青山。